TD-SCDMA和WCDMA差异比较

1. 概述
比较项目：

核心网部分的异同
接入网部分的差别
业务提供上的异同
2. 核心网比较

TD-SCDMA技术被3GPP R4采纳，因此在R4的核心网部分，TD-SCDMA与WCDMA没有差异：

Ø TD-SCDMA在核心网方面所用到的接口和主要协议与WCDMA一致。

Ø 在3GPP核心网中所提供的业务并没有将TD-SCDMA同WCDMA进行区分。

Ø 在Iu接口看不到TD-SCDMA与WCDMA在空中接口的差异性。

Ø Iu接口的数据传送和传输信令不区分TDD或者FDD。

在核心网部分，R4相对于R99因TD-SCDMA产生的改变有两处：

1. 在TS24.008中的10.5.1.7 Mobile Station Classmark 3一个空闲bit赋值，用于在重定位请求时表明是否支持TD-SCDMA。在重定位请求时，当目标网络为GSM时，该项为可选项。Mobile Station Classmark 3信息单元的是向网络提供关于移动台方面的信息。

2. 在TS24.008中的10.5.5.12a MS Radio Access capability一个空闲bit赋值，用于路由更新及移动台Attach request时表明是否支持TD-SCDMA。MS RA capability信息单元是向网络无线部分提供有关移动台无线方面的信息。

此两项是移动台在接入或区域发生变化时用来向网络指示其是否支持TD-SCDMA，其实现的操作过程同WCDMA相同，对于流程及底层的传输并不产生大的影响，且并不影响接口和流程的。

3. 接入网比较

3.1. Iub


3.1.1. 接口的协议结构

Iub接口的传输网络层和物理层无差别，差别主要体现在无线网络层上。

3.1.2. Iub（ Node B侧）逻辑模型的差别
TD_SCDMA去掉了FDD的CPCH数据端口和TFCI2数据端口，而增加了其特有的USCH数据端口。

说明：当使用DCH＋DSCH的信道分配方式（DSCH和DCH绑定）时，TFCI2数据端口用于传输DSCH TFCI SIGNALLING控制帧的数据流。

由于TD-SCDMA系统没有CPCH信道和DSCH与DCH绑定使用的情况，所以TD-SCDMA系统没有CPCH数据端口和TFCI2数据端口。

3.1.3. 公共逻辑信道资源
TD-SCDMA增加了3个特有的物理信道：UpPCH、DwPCH和FPACH,而不使用FDD的某些物理信道


3.1.4. NBAP差别

有些功能和协议过程为TD－SCDMA系统所特有，有些功能和协议过程为WCDMA系统所特有
尽管大多数NBAP协议过程为两个系统所共有，但它们在两种系统中的消息内容和参数可能有所不同，协议中对这类过程分别给出了TD－SCDMA消息和WCDMA消息所对应的不同信息单元
3.1.4.1. WCDMA特有的

压缩模式——Compressed Mode Command
下行功率漂移校正——Downlink Power Control
3.1.4.2. TD-SCDMA特有的

物理共享信道管理（USCH/DSCH）——Physical Shared Channel Reconfiguration
下行功率时隙校准——Downlink Power Timeslot Control
与小区同步相关的过程——Cell Synchronization Initiation
Cell Synchronization Reconfiguration
Cell Synchronization Adjustment
3.1.4.3. 消息名同，但内容不同的

Ø CELL SETUP REQUEST

Ø CELL RECONFIGURATION REQUEST

Ø COMMON TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST

Ø COMMON TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION REQUEST

Ø RADIO LINK SETUP REQUEST

Ø RADIO LINK SETUP RESPONSE

Ø RADIO LINK SETUP FAILURE

Ø RADIO LINK ADDITION REQUEST

Ø RADIO LINK ADDITION RESPONSE

Ø RADIO LINK ADDITION FAILURE

Ø RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE

Ø RADIO LINK RECONFIGURATION REQUEST

Ø AUDIT RESPONSE

Ø COMMON MEASUREMENT INITIATION REQUEST

Ø COMMON MEASUREMENT INITIATION RESPONSE

Ø COMMON MEASUREMENT REPORT

Ø RESOURCE STATUS INDICATION

Ø RADIO LINK RECONFIGURATION READY

Ø DEDICATED MEASUREMENT INITIATION REQUEST

Ø DEDICATED MEASUREMENT INITIATION RESPONSE

Ø DEDICATED MEASUREMENT REPORT

3.1.5. Iub FP的差别
3.1.5.1. WCDMA特有的过程
Ø CPCH 信道上数据的传输 （CPCH为FDD 特有的传输信道)

Ø DSCH TFCI Signaling控制帧的传输

3.1.5.2. TD特有的过程
Ø USCH信道上数据的传输（USCH为TDD特有的传输信道)

Ø Dynamic PUSCH assignment控制帧的传输

3.1.5.3. Iub接口用户面上数据帧的种类及差别
Ø 与WCDMA相比，TD-SCDMA去掉了CPCH数据帧，增加了USCH数据帧。

Ø TD-SCDMA FP需要处理的传输信道包括：RACH、FACH、PCH、DSCH、USCH、DCH。其中，在TD-SCDMA中DSCH数据帧的结构与FDD下数据帧的结构不同。

3.1.5.4. Iub接口用户面上控制帧的种类及差别
与WCDMA相比，TD-SCDMA去掉了无线参数更新控制帧与DSCH TFCI Signalling控制帧。同时在USCH的传输承载上增加了上行外环功率控制帧以及动态PUSCH分配控制帧。


3.2. Uu
D和W在Uu在系统中的位置、Uu口协议栈结构以及Uu接口协议层间交互等方面是完全一样的。

3.2.1. Uu接口层1（物理层）的差别
TD相比于W，具有：

1、 独特的帧结构

TD-SCDMA每帧为10ms,分为两个子帧，每个子帧分为7个时隙，有两个上/下行转换点：TS0为下行时隙，TS1为上行时隙。三个特殊时隙G, DwPTS、 UpPTS。其余时隙可根据用户需要进行灵活UL/DL配置 。

2、 物理信道不同

TD-SCDMA增加了其特有的三个物理信道：DwPCH、UpPCH和FPACH, 不使用FDD的某些物理信道。

3、 随机接入过程不同

WCDMA系统中的RACH使用前缀（preamble ）发射进行初始的随机接入，preamble发射使用开环功率设定，功率斜坡增加重试；然后通过接入指示信道（AICH)返回调整信息，然后再使用RACH接入；

TD-SCDMA中在随机接入过程中在UpPTS中发射上行同步序列SYNL_UL，开环功率设定，功率斜坡增加重试的方法进行初始接入，通过FPACH返回同步及功率调整信息，然后再使用RACH接。

4、 小区搜索不同

WCDMA系统中的小区同步是3步过程（详见3GPP相关协议）；

TD-SCDMA系统中的小区同步是4步过程：搜索DwPTS、扰码和基本midamble码标识、控制多帧同步和读BCH信息

5、 特有的上行同步过程（TD）

使用开环功控建立初始同步，使用闭环功控进行同步的保持

6、 信道编码不同

对于BCH/PCH信道，WCDMA系统和TD-SCDMA系统的编码机制和编码速率不同：


TD-SCDMA
WCDMA


BCH
1/3卷积码
1/2卷积码


PCH
1/2 或 1/3卷积码

1/2卷积码


其它信道相同

7、 调制方式不同

与WCDMA相比，TD-SCDMA系统除了可以使用QPSK调制方式外，还可以使用8PSK调制方式。

3.2.2. Uu接口层2（MAC、RLC、PDCP、BMC）的差别

对于TD和W，RLC、PDCP和BMC协议无差别，两系统仅在MAC协议上有差别。

下面来分析MAC的差别

1、 传输信道的差别

W-CDMA特有的传输信道：公共分组信道(CPCH)

TD-SCDMA特有的传输信道：上行共享信道(USCH)

2、 MAC数据PDU的差别

MAC数据PDU由一个可选的MAC头和一个MAC业务数据单元组成，MAC头又包括TCTF,

UE-Id Type, UE-Id和 C/T几部分，其中目标信道类型域TCTF的编码方式在WCDMA系统和TD-SCDMA系统中不同 。


3、 RACH发送控制过程不同

由RRC配置的RACH 发送控制信息单元有所不同：WCDMA系统中RACH的发送时间间隔

(TTI)为10ms或20ms，而TD-SCDMA系统中RACH的发送时间间隔为5ms、10ms或20ms，且TTI的选择方式也不同。

3.2.3. Uu接口层3（RRC）的差别
1、 RRC功能上的差异

慢速动态信道分配（Slow DCA）是TD-SCDMA系统特有的功能，除此之外， WCDMA系统和TD-SCDMA系统在RRC功能上完全一致 。

2、 RRC特定功能的差异

仅适用于WCDMA的功能
ü UE position measurements(TD-SCDMA系统的定位测量包含在Rel’4 5中)

ü Dynamic resource allocation control of Uplink DCH

ü UE autonomous update of active set on non-used frequency

ü Versatile channel assignment mode mappling rule

两系统都有但用法不同的功能
ü 频内测量（Intra-frequency measurement）

ü 频间测量（Inter-frequency measurement）

ü UE的内部测量（UE Internal measurement）

ü 质量测量（Quality measuremen）

3、 RRC基本过程的差异

WCDMA特有的RRC过程
ü Active set update

ü Assistance data delivery

TD-SCDMA特有的RRC过程
ü Physical shared channel allocation

ü PUSCH capacity request

ü Uplink Physical Channel Control

4、 RRC总体过程差异

WCDMA和TD-SCDMA系统在以下RRC总体过程中有以下差异：

ü 开环功控不同

ü RACH TTI 选择不同

ü CFN计算公式不同

ü 定时优先控制不同

5、 RRC消息的差别

WCDMA特有的消息：

? Active set update
? Active set update complete
Active set update failure

? Assistance data delivery

TD-SCDMA特有的消息
? PHYSICAL SHARED CHANNEL ALLOCATION

? PUSCH CAPACITY REQUEST
UPLINK PHYSICAL CHANNEL CONTROL

消息名相同，但是消息内容有差异的消息

? CELL UPDATE
CELL UPDATE CONFIRM
? Handover to UTRAN COMMAND
MEASUREMENT CONTROL
? Measurement Report
? Physical Channel Reconfiguration
? Radio Bearer Reconfiguration
? Radio Bearer Release
? Radio Bearer Setup
? RRC Connection Request
? RRC Connection Setup
? RRC Connection Setup Complete

? System Information
? Transport Channel Reconfiguration
? Transport Format Combination Control
? UE Capability Information


4. 业务比较

• TD-SCDMA系统可以提供WCDMA系统提供的所有电路型业务。包括：

电信业务（语音、短消息、传真、语音组和广播业务）

承载业务（3.1K音频、同步/异步电路数据、语音/数据混合业务）

附加在电路型业务上的补充业务

• TD-SCDMA系统在业务提供上的特点主要体现在分组数据业务的提供上

TD-SCDMA系统可以提供WCDMA系统提供的所有分组数据业务

它的TDD特性可以使TD－SCDMA比单纯的FDD技术更为有效地处理非对称业务（因特网下载）。